Ученые объяснили, как бациллы могут улучшать почву
Сельское хозяйство неизбежно нарушает естественное взаимодействие почвы, микроорганизмов и растений, что приводит к ускорению истощения почвы, рассказали ученые Тюменского государственного университета (ТюмГУ).
Специалисты вуза с коллегами из Всероссийского научно-исследовательского института защиты растений обнаружили, что некоторые бактерии рода Bacillus — бациллы, способны благоприятно перестраивать природное микробное сообщество в почве с помощью синтезируемых липопептидов. Эти соединения не только противостоят грибковым заболеваниям сельскохозяйственных культур, но и активируют почвенные ферменты, участвующие в усвоении растениями углерода, азота и фосфора.
«Особенность антимикробного действия циклических липопептидов заключается в «перепрограммировании» микробной экосистемы, что делает ее более устойчивой. Это молекулы-сигналы для «союзных» бациллам бактерий в почве. «Союзники» влияют на формирование биопленок на корнях, что улучшает симбиоз микроорганизмов и растений и позволяет последним лучше питаться», — рассказал заведующий лабораторией антимикробной резистентности института X-Bio ТюмГУ Алексей Васильченко.
Исследователь пояснил, что добавление чистых циклических липопептидов в почву стимулировало микробиоту разлагать органические соединения и высвобождать питательные вещества для растений, повышая их устойчивость к стрессам и увеличивая урожайность.
«В полевом эксперименте препарат на основе липопептидов улучшил физиологические параметры картофеля: усилился рост корней и побегов. Это подтверждает, что циклические липопептиды можно использовать как экологичную альтернативу химическим удобрениям и пестицидам», — подчеркнул Васильченко.
Разработка сельскохозяйственных препаратов, содержащих определенные виды бацилл, поможет смягчить негативные эффекты от земледелия на окружающую среду. Однако для повсеместного применения сведений пока недостаточно: ученые планируют установить все изменения, которые вызывает внесение бацилл в почву.
Работа выполнена при поддержке Российского научного фонда и Министерства науки и высшего образования России.
